Охрана природы ресурсосберегающие технологии

1.2. Экологизированные (ресурсосберегающие) технологии

Малоотходные (безотходные) технологии и замкнутые циклы — одна из самых радикальных мер защиты окружающей среды от загрязнений. Далее сформулированы четыре основных направления их развития (в соответствии с Декларацией о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов, принятой в Женеве в 1979 г.):

1. Создание бессточных технологических систем различного назначения на базе существующих и перспективных методов очистки и повторно-последовательного использования нормативно очищенных стоков;

2. Разработка и внедрение систем переработки промышленных и бытовых отходов, которые рассматриваются при этом как вторичные материальные ресурсы (ВМР);

3. Разработка технологических процессов получения традиционных видов продукции принципиально новыми методами, при которых достигается максимально возможный перенос вещества и энергии на готовую продукцию;

4. Разработка и создание территориально-промышленных комплексов (ТПК) с возможно более полной замкнутой структурой материальных потоков и отходов производства внутри них.

Безотходная технология — экологическая стратегия промышленного производства, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих минимальные потери природных ресурсов при максимальной экономической эффективности [12].

Критерием безотходной технологии является такое комплексное использование сырья и энергии, при котором процесс производства продукции не сопровождается загрязнением окружающей среды. При этом техногенный круговорот сырья, продукции и отходов предопределяет замкнутость производственного цикла, что по существу и составляет основу безотходной технологии. Принцип безотходной технологии затрагивает все звенья производственной деятельности: разработку новых технологических рецептов, аппаратурного оформления, экономических, экологических мероприятий и т.д. По официальному определению, данному на Международном семинаре по малоотходной технологии в Ташкенте в1984 г., «безотходная технология» — такой способ осуществления производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используют сырье и энергию в цикле сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные ресурсы, и таким образом, что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования».

К концепции безотходной технологии существует два подхода. Один основан на законе сохранения вещества, в соответствии с которым сырье (материя) всегда может быть преобразовано в ту или иную продукцию. Следовательно, можно создать такой технологический цикл, в котором все экологически опасные вещества будут преобразовываться в безопасный продукт или исходное сырье. Согласно другому, полностью безотходную технологию нельзя создать ни практически, ни теоретически (подобно тому, как энергию нельзя полностью перевести в полезную работу в соответствии со вторым законом термодинамики, так и сырье невозможно полностью перевести в полезный экологически безопасный продукт). Другими словами, полностью безотходная технология — идеальная система, к которой должен стремиться всякий реальный технологический цикл, и чем больше будет это приближение, тем меньшим будет экологически опасный след.

В этом отношении более реальной является так называемая малоотходная технология — такой способ производства продукции, когда вредное воздействие на окружающую среду доведено до санитарно-гигиенических норм и соответствующих ПДК — предельно допустимым концентрациям.

Иногда используют понятие «экологически чистая технология», подразумевая такой метод производства продукции, при котором сырье и энергию применяют настолько рационально, что объемы выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ и отходов сведены к минимуму.

Таким образом, приняв, что полностью безотходная технология — это идеальная модель производства, можно утверждать, что и малоотходная технология требует определенных корректирующих коэффициентов, оценивающих степень их приближения к безотходной.

Имеется ряд подходов к определению безотходности производств: экспериментальная оценка, оценки по сырьевому и энергетическому балансам, полноте использования эксергии, по общему параметру оптимизации, полученному с помощью функции желательности или технологического профиля, а также экономическим путем при сопоставлении затрат на производство продукции. Общий баланс относительной токсичности массы (ОТМ) вредных веществ:

Σ(Mc + Мв) — Σ M» — Σ Mp = О, (1.1)

где М_с + М_в — масса отходов, поступающих в окружающую среду с газовыми выбросами и сточными водами; ΣM» — масса нейтрализованных отходов; ΣMp — масса рассеянных отходов.

Относительную экологичность типового процесса, технологической линии, цеха определяют по формуле

А= (Σ(M_c+M_b)- Σ М») 100%/Σ (Mc+M_B) (1.2)

При А → 0 — процесс является безотходным.

Методология оценки категории безотходности химических производств предполагает, что коэффициент безотходности k_б = j (k_м, k_э, k_а), где k_м, k_э — коэффициенты полноты использования материальных и энергетических ресурсов, соответственно; k_а — коэффициент соответствия экологическим требованиям. Производства в зависимости от величины k_б и мощности разделяют на три категории: безотходные (k_б > 0,97), малоотходные (0,80-0,90 < k_б < 0,90-0,97) и рядовые (k_б:

Для угольной промышленности

k_б = 0,33 (k_п + k_в + k_пг), (1.3)

где k_п — коэффициент использования породы, образующейся в результате горных работ; k_в — коэффициент использования попутно забираемой воды, образующейся при добыче угля; k_пг — коэффициент использования пылегазовых отходов.

В общем случае для оценки степени совершенства технологического процесса, учитывая взаимодействие с окружающей средой, за критерий безотходности принят коэффициент экологического действия (к. э. д.)

где В_т — теоретическое воздействие, необходимое для производства; В_ф — фактическое воздействие; В_п — воздействие, определяемое конкретным производством.

Если В_ф» В_т , то К → 0, т. е. данное производство абсолютно не учитывает требований экологической безопасности, что неизбежно ведет к так называемому экологическому «просчету» или экологическому «бумерангу». Чем больше к. э. в., тем более совершенно производство с учетом воздействия на окружающую среду, и тем более существенно приближение к безотходной технологии.

Социально-экономический эффект безотходных производств определяют по комплексному критерию

η= Σ Э_i — У /З_п → mах, (1.5)

где Э_i — сумма всех эффектов, достигаемых при внедрении безотходного производства; у — ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления; З_п — полные затраты на осуществление безотходного производства.

При наличии ряда вариантов безотходного производства должен быть выбран вариант с наибольшими η при минимальных З_п . Сочетание прогрессивной технологии с современными методами очистки и контроля газопылевых выбросов, вторичного использования отходов позволяет реконструировать существующие и проектировать новые цеха, отдельные производственные участки, отвечающие всем требованиям экологической безопасности.

Источник

Ресурсосберегающие технологии

Энергетические ресурсы России. Понятие и сущность ресурсосбережения, его основа и виды. Цель и схема малоотходной технологии. Принцип безотходной технологии, схема использования вторичного сырья. Роль энергосбережения в сохранении природных ресурсов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Проблема использования минеральных ресурсов. Рациональное использование водных, почвенных, лесных ресурсов. Реутилизация. Ресурсосберегающие технологии. Комплексное использование сырья. Повышение эффективности использования продукции.

Концепция безотходного производства. Основные критерии безотходной и малоотходной технологии. Переработка и использование отходов. Государственная программа «Отходы». Совершенствование системы управления отходами.

История использования природных ресурсов. Потенциальные экологические опасности, которые могут актуализироваться при сохранении существующего технико-экономического развития. Классификация природных ресурсов. Роль полезных ископаемых в жизни общества.

Водные ресурсы и их роль в жизни общества. Использование водных ресурсов в народном хозяйстве. Охрана вод от загрязнения. Проблемы рационального использования водных ресурсов и пути их решения. Качество природных вод в России.

Основа, особенности, функции биосферы. Свойства и основные функции экосистемы. Структура использования ресурсной базы. Основные виды материальных полютантов. Технологии защиты атмосферы от промышленных загрязнений. Основные технологии очистки воды.

Источник